高二變化的大背景，便是文理分科（或七選三）。在對各個(gè)學(xué)科都有了初步了解后，學(xué)生們需要對自己未來的發(fā)展科目有所選擇、有所側(cè)重。這可謂是學(xué)生們第完全自己把握、風(fēng)險(xiǎn)未知的主動選擇。高二頻道為你整理了《人教版高二年級物理教學(xué)設(shè)計(jì)》，助你金榜題名！
【篇一】
【三維目標(biāo)】
知識與技能：
1.知道點(diǎn)電荷的概念，理解并掌握庫侖定律的含義及其表達(dá)式；
2.會用庫侖定律進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算；
3.知道庫侖扭稱的原理。
過程與方法：
1.通過學(xué)習(xí)庫侖定律得出的過程，體驗(yàn)從猜想到驗(yàn)證、從定性到定量的科學(xué)探究過程，學(xué)會通過間接手段測量微小力的方法；
2.通過探究活動培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、分析結(jié)果及結(jié)合數(shù)學(xué)知識解決物理問題的研究方法。
情感、態(tài)度和價(jià)值觀：
1.通過對點(diǎn)電荷的研究，讓學(xué)生感受物理學(xué)研究中建立理想模型的重要意義；
2.通過靜電力和萬有引力的類比，讓學(xué)生體會到自然規(guī)律有其統(tǒng)一性和多樣性。
【教學(xué)重點(diǎn)】
1.建立庫侖定律的過程；
2.庫侖定律的應(yīng)用。
【教學(xué)難點(diǎn)】
庫侖定律的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證過程。
【教學(xué)方法】
實(shí)驗(yàn)探究法、交流討論法。
【教學(xué)過程和內(nèi)容】
<引入新課>同學(xué)們，通過前面的學(xué)習(xí)，我們知道“同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引”，這讓我們對電荷間作用力的方向有了一定的認(rèn)識。我們把電荷間的作用力叫做靜電力，那么靜電力的大小滿足什么規(guī)律呢？讓我們一起進(jìn)入本章第二節(jié)《庫侖定律》的學(xué)習(xí)。
<庫侖定律的發(fā)現(xiàn)>
活動一：思考與猜想
同學(xué)們，電荷間的作用力是通過帶電體間的相互作用來表現(xiàn)的，
因此，我們應(yīng)該研究帶電體間的相互作用。可是，生活中帶電體的大小和形狀是多種多樣的，這就給我們尋找靜電力的規(guī)律帶來了麻煩。
早在300多年以前，偉大的牛頓在研究萬有引力的同時(shí)，就曾對帶電紙片的運(yùn)動進(jìn)行研究，可是由于帶電紙片太不規(guī)則，牛頓對靜電力的研究并未成功。
(問題1)大家對研究對象的選擇有什么好的建議嗎？
在靜電學(xué)的研究中，我們經(jīng)常使用的帶電體是球體。
(問題2)帶電體間的作用力（靜電力）的大小與哪些因素有關(guān)呢？
請學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)大膽猜想。
<定性探究>電荷間的作用力與影響因素的關(guān)系
實(shí)驗(yàn)表明：電荷間的作用力F隨電荷量q的增大而增大；隨距離r的增大而減小。
（提示）我們的研究到這里是否可以結(jié)束了？為什么？
這只是定性研究，應(yīng)該進(jìn)一步深入得到更準(zhǔn)確的定量關(guān)系。
（問題3）靜電力F與r，q之間可能存在什么樣的定量關(guān)系？
你覺得哪種可能更大？為什么？（引導(dǎo)學(xué)生與萬有引力類比）
活動二:設(shè)計(jì)與驗(yàn)證
<實(shí)驗(yàn)方法>
（問題4）研究F與r、q的定量關(guān)系應(yīng)該采用什么方法？
控制變量法——（1）保持q不變，驗(yàn)證F與r2的反比關(guān)系；
（2）保持r不變，驗(yàn)證F與q的正比關(guān)系。
<實(shí)驗(yàn)可行性討論>.
困難一：F的測量（在這里F是一個(gè)很小的力，不能用彈簧測力計(jì)直接測量，你有什么辦法可以實(shí)現(xiàn)對F大小的間接測量嗎？）
困難二:q的測量（我們現(xiàn)在并不知道準(zhǔn)確測定帶電小球所帶的電量的方法，要研究F與q的定量關(guān)系，你有什么好的想法嗎？）
（思維啟發(fā)）有這樣一個(gè)事實(shí)：兩個(gè)相同的金屬小球，一個(gè)帶電、一個(gè)不帶電，互相接觸后，它們對相隔同樣距離的第三個(gè)帶電小球的作用力相等。
——這說明了什么？（說明球接觸后等分了電荷）
（追問）現(xiàn)在，你有什么想法了嗎？
<實(shí)驗(yàn)具體操作>定量驗(yàn)證
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：兩個(gè)點(diǎn)電荷間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們距離的二次方成反比。
<得出庫侖定律>同學(xué)們，我們一起用了大約20分鐘得到的這個(gè)結(jié)論，其實(shí)在物理學(xué)發(fā)展，數(shù)位偉大的科學(xué)家用了近30年的時(shí)間得到的并以法國物理學(xué)家?guī)靵龅拿謥砻膸靵龆伞?BR> 啟示一:類比猜想的價(jià)值
讀過牛頓著作的人都可能推想到：凡是表現(xiàn)這種特性的相互作用都應(yīng)服從平方反比定律。這似乎用類比推理的方法就可以得到電荷間作用力的規(guī)律。正是這樣的類比，讓電磁學(xué)少走了許多彎路，形成了嚴(yán)密的定量規(guī)律。馬克·吐溫曾說“科學(xué)真是迷人，根據(jù)零星的事實(shí)，增添一點(diǎn)猜想，竟能贏得那么多的收獲!”?？茖W(xué)家以廣博的知識和深刻的洞察力為基礎(chǔ)進(jìn)行的猜想，才是具有創(chuàng)造力的思維活動。
然而，英國物理史學(xué)家丹皮爾也說“自然如不能被目證那就不能被征服！”
啟示二：實(shí)驗(yàn)的精妙
1785年庫侖在前人工作的基礎(chǔ)上，用自己設(shè)計(jì)的扭稱精確驗(yàn)證得到了庫侖定律。（庫侖扭稱實(shí)驗(yàn)的介紹：這個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)相當(dāng)巧妙。把微小力放大為力矩，將直接測量轉(zhuǎn)換為間接測量，從而得到靜電力的作用規(guī)律——庫侖定律。）
<講解庫侖定律>
1．內(nèi)容：真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。
2．?dāng)?shù)學(xué)表達(dá)式：
（說明），叫做靜電力常量。
3．適用條件：（1）真空中(一般情況下，在空氣中也近似適用)；
（2）靜止的；（3）點(diǎn)電荷。
（強(qiáng)調(diào)）庫侖定律的公式與萬有引力的公式在形式上盡管很相似，但仍是性質(zhì)不同的兩種力。我們來看下面的題目：
<達(dá)標(biāo)訓(xùn)練>
例題1：(通過定量計(jì)算，讓學(xué)生明確對于微觀帶電粒子，因?yàn)殪o電力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于萬有引力，所以我們往往忽略萬有引力。)
（過渡）兩個(gè)點(diǎn)電荷的靜電力我們會求解了，可如果存在三個(gè)電荷呢？
（承前啟后）兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的作用力不因第三個(gè)點(diǎn)電荷的存在而有所改變。因此，多個(gè)點(diǎn)電荷對同一個(gè)點(diǎn)電荷的作用力等于各點(diǎn)電荷單獨(dú)對這個(gè)點(diǎn)電荷的作用力的矢量和。
例題2：(多個(gè)點(diǎn)電荷對同一點(diǎn)電荷作用力的疊加問題。一方面鞏固庫侖定律，另一方面，也為下一節(jié)電場強(qiáng)度的疊加做鋪墊。)
（拓展說明）庫侖定律是電磁學(xué)的基本定律之一。雖然給出的是點(diǎn)電荷間的靜電力，但是任何一個(gè)帶電體都可以看成是由許多點(diǎn)電荷組成的。所以，如果知道了帶電體的電荷分布，就可以根據(jù)庫侖定律和平行四邊形定則求出帶電體間靜電力的大小和方向了。而這正是庫侖定律的普遍意義。【篇二】
一、教材分析與教學(xué)設(shè)計(jì)思路
1.教材分析
互感和自感現(xiàn)象是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的特例。學(xué)習(xí)它們的重要性在于他們具有實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。同時(shí)對自感現(xiàn)象的觀察和分析也加深了對電磁感應(yīng)產(chǎn)生條件的理解。
2.學(xué)情分析
互感現(xiàn)象法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的第一個(gè)成功試驗(yàn)就是互感現(xiàn)象。學(xué)生前面探究感應(yīng)電流條件中也做過類似的試驗(yàn)，已有感性認(rèn)識。教學(xué)要求是知道互感現(xiàn)象。因此教學(xué)中教師可做些有趣的演示實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生利用已學(xué)知識進(jìn)行成因分析，明確盡管兩個(gè)線圈之間并沒有導(dǎo)線連接，卻可以使能量由一個(gè)線圈傳遞到另一個(gè)線圈。這就是互感現(xiàn)象
自感現(xiàn)象學(xué)生從前面學(xué)習(xí)的中知道當(dāng)穿過回路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，這些結(jié)論都是通過實(shí)驗(yàn)觀察得到的，沒有理論證明。但同學(xué)們觀察到的實(shí)驗(yàn)都是外界的磁場引起的回路磁通量的變化，善于動腦筋的同學(xué)就會產(chǎn)生這樣的思考：當(dāng)變化的電流通過自身線圈，使自身回路產(chǎn)生磁通量的變化，會不會在自己的回路產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象呢？所以這節(jié)課是學(xué)生在已有知識上產(chǎn)生的必然探求欲望，教師應(yīng)抓住這一點(diǎn)。設(shè)計(jì)探究性課例。自感電動勢對電流變化所起的“阻礙”作用，以及自感電動勢方向的是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。為突破難點(diǎn)，教師應(yīng)通過理論探究和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的方法進(jìn)行教學(xué)，為使效果明顯，本人特自制教學(xué)儀器。
3.教學(xué)設(shè)計(jì)思路
為突出物理知識的形成過程和應(yīng)用過程的科學(xué)方法，本教學(xué)設(shè)計(jì)采取“實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)-理論探究”和“猜想、假設(shè)、理論預(yù)測、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證、得出結(jié)論”相結(jié)合的思路分別研究斷電自感和通電自感。以利于提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。
為突出物理知識與生活的聯(lián)系，突出在技術(shù)、社會領(lǐng)域的應(yīng)用，本人設(shè)計(jì)了讓學(xué)生體驗(yàn)自感觸電，并在探究的過程中，讓學(xué)生估算自己的觸電電壓（約150V）,使學(xué)生有真實(shí)感。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，模擬利用自感點(diǎn)火，使學(xué)生知道物理知識的價(jià)值。
二、教學(xué)目標(biāo)
（一）知識與技能
1．了解互感現(xiàn)象和自感現(xiàn)象，以及對它們的利用和防止。
2．能夠通過電磁感應(yīng)的有關(guān)規(guī)律分析通電、斷電自感現(xiàn)象的成因，并能利用自感知識解釋自感現(xiàn)象。
3．了解自感電動勢的計(jì)算式，知道自感系數(shù)是表示線圈本身特征的物理量，知道它的單位。
4．初步了解磁場具有能量。
（二）過程與方法
1.通過人體自感實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生的體驗(yàn)真實(shí)感。激發(fā)學(xué)生探究欲望
2．通過理論探究和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的方法。加深對電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解。
（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1．通過學(xué)生體驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的求知欲和興趣。
2．理解互感和自感是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的特例，讓學(xué)生感悟特殊現(xiàn)象中有它的普遍規(guī)律，而普遍規(guī)律中包含了特殊現(xiàn)象的辯證唯物主義觀點(diǎn)。
根據(jù)上述分析與思路確定如下的教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)。
三、重難點(diǎn)
重點(diǎn)：（1）自感現(xiàn)象產(chǎn)生的原因；（2）自感電動勢的方向；（3）自感現(xiàn)象的應(yīng)用
難點(diǎn)：自感電動勢對電流的變化進(jìn)行阻礙的認(rèn)識。
四、教學(xué)方法
本節(jié)課教學(xué)采用“引導(dǎo)--探究”教學(xué)法，該教學(xué)法以解決問題為中心，注重分析問題、解決問題能力的培養(yǎng)，充分發(fā)揮學(xué)生的主動性。其主要程序是：猜想→假設(shè)→理論探究科學(xué)預(yù)測→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→得出結(jié)論→實(shí)際應(yīng)用。它不僅重視知識的獲得，而且更重視學(xué)生獲取知識的過程及方法，更加突出了學(xué)生的學(xué)，學(xué)生學(xué)得主動，學(xué)得積極。真正體現(xiàn)了“教為主導(dǎo)，學(xué)為主體”的思想。
五、學(xué)法指導(dǎo);課前提出問題，讓學(xué)生提前思考，見后。
六、課時(shí)分配：2課時(shí)；本課時(shí)只學(xué)習(xí)第一課時(shí)。
七、教學(xué)媒體
教師用：多媒體課件；互感變壓器；自制自感現(xiàn)象演示儀；干電池；mp3；音箱；變壓器；小線圈；小燈泡；導(dǎo)線若干，
學(xué)生用（8人一組）：帶鐵芯的線圈；抽掉打火裝置的打火機(jī)；干電池（6V）；電鍵；導(dǎo)線等。
八、教學(xué)流程（第一學(xué)時(shí)）
（一）互感
情境創(chuàng)設(shè)：利用可拆變壓器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，原線圈接在電源，使副線圈電路中的燈泡發(fā)光
提出問題：兩個(gè)線圈之間并沒有導(dǎo)線連接，燈泡為什么能發(fā)光？
理論探究：引導(dǎo)學(xué)生通過已學(xué)知識分析，學(xué)生思考后解釋原因。
引入課題：互感現(xiàn)象。
1．當(dāng)一個(gè)線圈中電流變化，在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象，稱為互感。
互感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，稱為互感電動勢。
2．應(yīng)用互感：變壓器；收音機(jī)的“磁性天線”。
演示：聲音電信號互感現(xiàn)象，讓互感線圈一個(gè)接mp3,一個(gè)接音放。
3．減小互感：互感現(xiàn)象可發(fā)生于任何兩個(gè)相互靠近的電路之間。在電力工程和電子電路中，互感現(xiàn)象有時(shí)會影響電路的正常工作，要采取措施屏蔽。例舉數(shù)據(jù)線。
過渡語：當(dāng)一個(gè)線圈的電流變化時(shí)，它的變化磁場在鄰近的電路中激發(fā)了感應(yīng)電動勢，那么它會不會在自身的線圈中也激發(fā)感應(yīng)電動勢呢？
（二）自感
情景創(chuàng)設(shè)：讓幾位同學(xué)按如圖1“串聯(lián)”在電路里，電源4節(jié)干電池
操作方法：
．閉合開關(guān)前，學(xué)生體驗(yàn)－―――＂無感覺＂；
．閉合開關(guān)后，學(xué)生體驗(yàn)－―――＂無感覺＂；
．?dāng)嚅_開關(guān)瞬間，學(xué)生突然受到電擊－―――＂迅速收回雙手”
引入課題四節(jié)干電池何以使這么多同學(xué)同時(shí)受到電擊？學(xué)生對此引發(fā)的思維疑問和驚奇而提出問題，
提出問題：1.電源斷開了，電從何處激發(fā)而來？2.是發(fā)生電磁感應(yīng)嗎？3.假若是，能解釋上面的現(xiàn)象嗎？
學(xué)生探究，學(xué)生交流后解釋原因，Ppt演示。學(xué)生估算自己所承受的瞬間電壓。
得出結(jié)論1：當(dāng)電流減少時(shí)，線圈中能產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象。感應(yīng)電流方向與原電流方向相同，阻礙電流的減少，推遲了電流減少的時(shí)間。
再次提出問題：電流增大時(shí)，又會是怎樣的情景呢？
猜想：可能是線圈發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象
假設(shè)：假設(shè)線圈發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象
理論分析:感應(yīng)電動勢阻礙電流的增加，電流不會立即達(dá)到，只能緩慢增加，即有延時(shí)性
鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：選出學(xué)生設(shè)計(jì)的通電自感實(shí)驗(yàn)電路圖如下？請大家分析是否合理？如果不合理，請?zhí)岢龈倪M(jìn)方案
分析討論：
方案1如圖甲（無法判斷。不合理）
方案2如圖乙（開關(guān)閉合瞬間燈泡能發(fā)光。由于燈泡的明暗快慢變化顯示了線圈中電流的變化情況，但是一個(gè)燈泡沒有對比，無法說明問題，無法說明問題。不合理）
方案3如圖丙（同規(guī)格燈泡，將調(diào)到既能看到延時(shí)，又能對比，合理）
方案3預(yù)測：開關(guān)閉合瞬間，燈立即變亮，逐漸變亮的現(xiàn)象
分析原因可知由楞次定律，在通電瞬間，線圈電流增大時(shí)，穿過線圈的磁通量增加，線圈中產(chǎn)生生感應(yīng)電動勢（自感電動勢），它阻礙了線圈中電流的增大，推遲了電流達(dá)到常值的時(shí)間，因此出現(xiàn)逐漸變亮的現(xiàn)象。這種阻礙有別于阻止。終達(dá)到正常值。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，證實(shí)猜測。
得出結(jié)論2：與預(yù)測相同
當(dāng)電流增加時(shí)，線圈中能產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象。感應(yīng)電流方向與原電流方向相反，阻礙電流的增加，推遲了電流增加的時(shí)間。
引出定義：
自感:1．由于導(dǎo)體（如：線圈）本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，叫自感現(xiàn)象。
2．自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫自感電動勢。
自感電動勢的作用：阻礙導(dǎo)體中自身的電流變化。
注意：“阻礙”不是“阻止”，電流原來怎么變化還是怎么變，只是變化變慢了，即對電流的變化起延遲作用。
自感的利用與防護(hù)：利用：自感現(xiàn)象在各種電器設(shè)備和無線電技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用，自感線圈是交流電路的重要元件。以后的學(xué)習(xí)會講到。
例日光燈等；燃?xì)庠畲蚧鹬圃炀茈娮璧?BR> 防護(hù)：變壓器、電動機(jī)等器材都有很大的線圈，當(dāng)電路斷開時(shí)會產(chǎn)生很大的電動勢，使開關(guān)產(chǎn)生電火花，引起人身傷害，因此電動機(jī)等大功率用電器開關(guān)好把開關(guān)浸在絕緣油中，避免出現(xiàn)電火花。
（三）、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)：模擬打火裝置或沒有防護(hù)措施的電動機(jī)開關(guān)斷開的情景
（四）、學(xué)以致用：問題：1.畫出斷電前后，通過線圈電流
2.斷電時(shí)燈泡將做出怎樣的反應(yīng)?
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
（五）、要點(diǎn)回顧：
要點(diǎn)1無論是外界引起的磁通量變化，還是自身引起的磁通量變化，只要穿過回路的磁通量發(fā)生了變化，都能產(chǎn)生感應(yīng)電動勢（這是我們對電磁感應(yīng)的進(jìn)一步理解.)
要點(diǎn)2自感電動勢總是阻礙電流的變化。顯示出“電慣性”其方向與電流方向的關(guān)系為：增反減同
要點(diǎn)3自感的效果是延遲了電流變化的時(shí)間
科學(xué)方法經(jīng)歷：猜想、假設(shè)、理論推理、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證、得出結(jié)論。
結(jié)束語：上面我們研究了自感電動勢的方向，那么自感電動勢的大小與什么因素有關(guān)呢？下一節(jié)繼續(xù)探究。
（六）、作業(yè)，查閱資料，了解電感鎮(zhèn)流器日光燈的構(gòu)造和分析鎮(zhèn)流器工作原理
（七）教學(xué)反思：本節(jié)課的課題是《互感與自感》，教學(xué)目標(biāo)順利達(dá)成，教學(xué)中較好的體現(xiàn)了新課程理念，課堂氣氛活躍，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣濃厚，較好的突破了教學(xué)難點(diǎn)。這節(jié)課的設(shè)計(jì)比較新穎，不拘泥于教材。加強(qiáng)了學(xué)生的體驗(yàn)，互動和探究。實(shí)踐證明有很強(qiáng)的可行性。具體如下。
對于互感，我通過變壓器互感使燈泡發(fā)光和通過MP3音樂互感使音箱發(fā)音，使學(xué)生通過看和聽真切的感受到了互感的存在，從生活走向物理，大大誘發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
對于自感部分的教學(xué)，我做了較大的改進(jìn)。書上是直接給出了兩個(gè)通電和斷電實(shí)驗(yàn)，而我卻采用了讓學(xué)生先做了一個(gè)“有驚無險(xiǎn)”的斷電自感實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生體驗(yàn)深刻，很好的激起了學(xué)生的探究欲望。這個(gè)實(shí)驗(yàn)的另一優(yōu)點(diǎn)是，學(xué)生參與面廣，師生互動，且器材易得，改裝方便。
對于通電自感，與教材相比，我也做了很大的改進(jìn)。把這一內(nèi)容設(shè)計(jì)成了探究課。通過猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、預(yù)測結(jié)果、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、得出結(jié)論的方法，使學(xué)生經(jīng)歷了比較完整的科學(xué)探究過程，也使學(xué)生對知識的理解和能力的提高很好地結(jié)合起來。
后，又通過學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，利用斷電自感，模擬打火裝置，使物理走向社會，學(xué)生感受到了學(xué)物理的意義。同時(shí)進(jìn)一步提高了學(xué)物理的興趣。
知識與技能：
1.知道點(diǎn)電荷的概念，理解并掌握庫侖定律的含義及其表達(dá)式；
2.會用庫侖定律進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算；
3.知道庫侖扭稱的原理。
過程與方法：
1.通過學(xué)習(xí)庫侖定律得出的過程，體驗(yàn)從猜想到驗(yàn)證、從定性到定量的科學(xué)探究過程，學(xué)會通過間接手段測量微小力的方法；
2.通過探究活動培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、分析結(jié)果及結(jié)合數(shù)學(xué)知識解決物理問題的研究方法。
情感、態(tài)度和價(jià)值觀：
1.通過對點(diǎn)電荷的研究，讓學(xué)生感受物理學(xué)研究中建立理想模型的重要意義；
2.通過靜電力和萬有引力的類比，讓學(xué)生體會到自然規(guī)律有其統(tǒng)一性和多樣性。
【教學(xué)重點(diǎn)】
1.建立庫侖定律的過程；
2.庫侖定律的應(yīng)用。
【教學(xué)難點(diǎn)】
庫侖定律的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證過程。
【教學(xué)方法】
實(shí)驗(yàn)探究法、交流討論法。
【教學(xué)過程和內(nèi)容】
<引入新課>同學(xué)們，通過前面的學(xué)習(xí)，我們知道“同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引”，這讓我們對電荷間作用力的方向有了一定的認(rèn)識。我們把電荷間的作用力叫做靜電力，那么靜電力的大小滿足什么規(guī)律呢？讓我們一起進(jìn)入本章第二節(jié)《庫侖定律》的學(xué)習(xí)。
<庫侖定律的發(fā)現(xiàn)>
活動一：思考與猜想
同學(xué)們，電荷間的作用力是通過帶電體間的相互作用來表現(xiàn)的，
因此，我們應(yīng)該研究帶電體間的相互作用。可是，生活中帶電體的大小和形狀是多種多樣的，這就給我們尋找靜電力的規(guī)律帶來了麻煩。
早在300多年以前，偉大的牛頓在研究萬有引力的同時(shí)，就曾對帶電紙片的運(yùn)動進(jìn)行研究，可是由于帶電紙片太不規(guī)則，牛頓對靜電力的研究并未成功。
(問題1)大家對研究對象的選擇有什么好的建議嗎？
在靜電學(xué)的研究中，我們經(jīng)常使用的帶電體是球體。
(問題2)帶電體間的作用力（靜電力）的大小與哪些因素有關(guān)呢？
請學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)大膽猜想。
<定性探究>電荷間的作用力與影響因素的關(guān)系
實(shí)驗(yàn)表明：電荷間的作用力F隨電荷量q的增大而增大；隨距離r的增大而減小。
（提示）我們的研究到這里是否可以結(jié)束了？為什么？
這只是定性研究，應(yīng)該進(jìn)一步深入得到更準(zhǔn)確的定量關(guān)系。
（問題3）靜電力F與r，q之間可能存在什么樣的定量關(guān)系？
你覺得哪種可能更大？為什么？（引導(dǎo)學(xué)生與萬有引力類比）
活動二:設(shè)計(jì)與驗(yàn)證
<實(shí)驗(yàn)方法>
（問題4）研究F與r、q的定量關(guān)系應(yīng)該采用什么方法？
控制變量法——（1）保持q不變，驗(yàn)證F與r2的反比關(guān)系；
（2）保持r不變，驗(yàn)證F與q的正比關(guān)系。
<實(shí)驗(yàn)可行性討論>.
困難一：F的測量（在這里F是一個(gè)很小的力，不能用彈簧測力計(jì)直接測量，你有什么辦法可以實(shí)現(xiàn)對F大小的間接測量嗎？）
困難二:q的測量（我們現(xiàn)在并不知道準(zhǔn)確測定帶電小球所帶的電量的方法，要研究F與q的定量關(guān)系，你有什么好的想法嗎？）
（思維啟發(fā)）有這樣一個(gè)事實(shí)：兩個(gè)相同的金屬小球，一個(gè)帶電、一個(gè)不帶電，互相接觸后，它們對相隔同樣距離的第三個(gè)帶電小球的作用力相等。
——這說明了什么？（說明球接觸后等分了電荷）
（追問）現(xiàn)在，你有什么想法了嗎？
<實(shí)驗(yàn)具體操作>定量驗(yàn)證
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：兩個(gè)點(diǎn)電荷間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們距離的二次方成反比。
<得出庫侖定律>同學(xué)們，我們一起用了大約20分鐘得到的這個(gè)結(jié)論，其實(shí)在物理學(xué)發(fā)展，數(shù)位偉大的科學(xué)家用了近30年的時(shí)間得到的并以法國物理學(xué)家?guī)靵龅拿謥砻膸靵龆伞?BR> 啟示一:類比猜想的價(jià)值
讀過牛頓著作的人都可能推想到：凡是表現(xiàn)這種特性的相互作用都應(yīng)服從平方反比定律。這似乎用類比推理的方法就可以得到電荷間作用力的規(guī)律。正是這樣的類比，讓電磁學(xué)少走了許多彎路，形成了嚴(yán)密的定量規(guī)律。馬克·吐溫曾說“科學(xué)真是迷人，根據(jù)零星的事實(shí)，增添一點(diǎn)猜想，竟能贏得那么多的收獲!”?？茖W(xué)家以廣博的知識和深刻的洞察力為基礎(chǔ)進(jìn)行的猜想，才是具有創(chuàng)造力的思維活動。
然而，英國物理史學(xué)家丹皮爾也說“自然如不能被目證那就不能被征服！”
啟示二：實(shí)驗(yàn)的精妙
1785年庫侖在前人工作的基礎(chǔ)上，用自己設(shè)計(jì)的扭稱精確驗(yàn)證得到了庫侖定律。（庫侖扭稱實(shí)驗(yàn)的介紹：這個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)相當(dāng)巧妙。把微小力放大為力矩，將直接測量轉(zhuǎn)換為間接測量，從而得到靜電力的作用規(guī)律——庫侖定律。）
<講解庫侖定律>
1．內(nèi)容：真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。
2．?dāng)?shù)學(xué)表達(dá)式：
（說明），叫做靜電力常量。
3．適用條件：（1）真空中(一般情況下，在空氣中也近似適用)；
（2）靜止的；（3）點(diǎn)電荷。
（強(qiáng)調(diào)）庫侖定律的公式與萬有引力的公式在形式上盡管很相似，但仍是性質(zhì)不同的兩種力。我們來看下面的題目：
<達(dá)標(biāo)訓(xùn)練>
例題1：(通過定量計(jì)算，讓學(xué)生明確對于微觀帶電粒子，因?yàn)殪o電力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于萬有引力，所以我們往往忽略萬有引力。)
（過渡）兩個(gè)點(diǎn)電荷的靜電力我們會求解了，可如果存在三個(gè)電荷呢？
（承前啟后）兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的作用力不因第三個(gè)點(diǎn)電荷的存在而有所改變。因此，多個(gè)點(diǎn)電荷對同一個(gè)點(diǎn)電荷的作用力等于各點(diǎn)電荷單獨(dú)對這個(gè)點(diǎn)電荷的作用力的矢量和。
例題2：(多個(gè)點(diǎn)電荷對同一點(diǎn)電荷作用力的疊加問題。一方面鞏固庫侖定律，另一方面，也為下一節(jié)電場強(qiáng)度的疊加做鋪墊。)
（拓展說明）庫侖定律是電磁學(xué)的基本定律之一。雖然給出的是點(diǎn)電荷間的靜電力，但是任何一個(gè)帶電體都可以看成是由許多點(diǎn)電荷組成的。所以，如果知道了帶電體的電荷分布，就可以根據(jù)庫侖定律和平行四邊形定則求出帶電體間靜電力的大小和方向了。而這正是庫侖定律的普遍意義。
一、教材分析與教學(xué)設(shè)計(jì)思路
1.教材分析
互感和自感現(xiàn)象是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的特例。學(xué)習(xí)它們的重要性在于他們具有實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。同時(shí)對自感現(xiàn)象的觀察和分析也加深了對電磁感應(yīng)產(chǎn)生條件的理解。
2.學(xué)情分析
互感現(xiàn)象法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的第一個(gè)成功試驗(yàn)就是互感現(xiàn)象。學(xué)生前面探究感應(yīng)電流條件中也做過類似的試驗(yàn)，已有感性認(rèn)識。教學(xué)要求是知道互感現(xiàn)象。因此教學(xué)中教師可做些有趣的演示實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生利用已學(xué)知識進(jìn)行成因分析，明確盡管兩個(gè)線圈之間并沒有導(dǎo)線連接，卻可以使能量由一個(gè)線圈傳遞到另一個(gè)線圈。這就是互感現(xiàn)象
自感現(xiàn)象學(xué)生從前面學(xué)習(xí)的中知道當(dāng)穿過回路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，這些結(jié)論都是通過實(shí)驗(yàn)觀察得到的，沒有理論證明。但同學(xué)們觀察到的實(shí)驗(yàn)都是外界的磁場引起的回路磁通量的變化，善于動腦筋的同學(xué)就會產(chǎn)生這樣的思考：當(dāng)變化的電流通過自身線圈，使自身回路產(chǎn)生磁通量的變化，會不會在自己的回路產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象呢？所以這節(jié)課是學(xué)生在已有知識上產(chǎn)生的必然探求欲望，教師應(yīng)抓住這一點(diǎn)。設(shè)計(jì)探究性課例。自感電動勢對電流變化所起的“阻礙”作用，以及自感電動勢方向的是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。為突破難點(diǎn)，教師應(yīng)通過理論探究和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的方法進(jìn)行教學(xué)，為使效果明顯，本人特自制教學(xué)儀器。
3.教學(xué)設(shè)計(jì)思路
為突出物理知識的形成過程和應(yīng)用過程的科學(xué)方法，本教學(xué)設(shè)計(jì)采取“實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)-理論探究”和“猜想、假設(shè)、理論預(yù)測、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證、得出結(jié)論”相結(jié)合的思路分別研究斷電自感和通電自感。以利于提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。
為突出物理知識與生活的聯(lián)系，突出在技術(shù)、社會領(lǐng)域的應(yīng)用，本人設(shè)計(jì)了讓學(xué)生體驗(yàn)自感觸電，并在探究的過程中，讓學(xué)生估算自己的觸電電壓（約150V）,使學(xué)生有真實(shí)感。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，模擬利用自感點(diǎn)火，使學(xué)生知道物理知識的價(jià)值。
二、教學(xué)目標(biāo)
（一）知識與技能
1．了解互感現(xiàn)象和自感現(xiàn)象，以及對它們的利用和防止。
2．能夠通過電磁感應(yīng)的有關(guān)規(guī)律分析通電、斷電自感現(xiàn)象的成因，并能利用自感知識解釋自感現(xiàn)象。
3．了解自感電動勢的計(jì)算式，知道自感系數(shù)是表示線圈本身特征的物理量，知道它的單位。
4．初步了解磁場具有能量。
（二）過程與方法
1.通過人體自感實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生的體驗(yàn)真實(shí)感。激發(fā)學(xué)生探究欲望
2．通過理論探究和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的方法。加深對電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解。
（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1．通過學(xué)生體驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的求知欲和興趣。
2．理解互感和自感是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的特例，讓學(xué)生感悟特殊現(xiàn)象中有它的普遍規(guī)律，而普遍規(guī)律中包含了特殊現(xiàn)象的辯證唯物主義觀點(diǎn)。
根據(jù)上述分析與思路確定如下的教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)。
三、重難點(diǎn)
重點(diǎn)：（1）自感現(xiàn)象產(chǎn)生的原因；（2）自感電動勢的方向；（3）自感現(xiàn)象的應(yīng)用
難點(diǎn)：自感電動勢對電流的變化進(jìn)行阻礙的認(rèn)識。
四、教學(xué)方法
本節(jié)課教學(xué)采用“引導(dǎo)--探究”教學(xué)法，該教學(xué)法以解決問題為中心，注重分析問題、解決問題能力的培養(yǎng)，充分發(fā)揮學(xué)生的主動性。其主要程序是：猜想→假設(shè)→理論探究科學(xué)預(yù)測→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→得出結(jié)論→實(shí)際應(yīng)用。它不僅重視知識的獲得，而且更重視學(xué)生獲取知識的過程及方法，更加突出了學(xué)生的學(xué)，學(xué)生學(xué)得主動，學(xué)得積極。真正體現(xiàn)了“教為主導(dǎo)，學(xué)為主體”的思想。
五、學(xué)法指導(dǎo);課前提出問題，讓學(xué)生提前思考，見后。
六、課時(shí)分配：2課時(shí)；本課時(shí)只學(xué)習(xí)第一課時(shí)。
七、教學(xué)媒體
教師用：多媒體課件；互感變壓器；自制自感現(xiàn)象演示儀；干電池；mp3；音箱；變壓器；小線圈；小燈泡；導(dǎo)線若干，
學(xué)生用（8人一組）：帶鐵芯的線圈；抽掉打火裝置的打火機(jī)；干電池（6V）；電鍵；導(dǎo)線等。
八、教學(xué)流程（第一學(xué)時(shí)）
（一）互感
情境創(chuàng)設(shè)：利用可拆變壓器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，原線圈接在電源，使副線圈電路中的燈泡發(fā)光
提出問題：兩個(gè)線圈之間并沒有導(dǎo)線連接，燈泡為什么能發(fā)光？
理論探究：引導(dǎo)學(xué)生通過已學(xué)知識分析，學(xué)生思考后解釋原因。
引入課題：互感現(xiàn)象。
1．當(dāng)一個(gè)線圈中電流變化，在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象，稱為互感。
互感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，稱為互感電動勢。
2．應(yīng)用互感：變壓器；收音機(jī)的“磁性天線”。
演示：聲音電信號互感現(xiàn)象，讓互感線圈一個(gè)接mp3,一個(gè)接音放。
3．減小互感：互感現(xiàn)象可發(fā)生于任何兩個(gè)相互靠近的電路之間。在電力工程和電子電路中，互感現(xiàn)象有時(shí)會影響電路的正常工作，要采取措施屏蔽。例舉數(shù)據(jù)線。
過渡語：當(dāng)一個(gè)線圈的電流變化時(shí)，它的變化磁場在鄰近的電路中激發(fā)了感應(yīng)電動勢，那么它會不會在自身的線圈中也激發(fā)感應(yīng)電動勢呢？
（二）自感
情景創(chuàng)設(shè)：讓幾位同學(xué)按如圖1“串聯(lián)”在電路里，電源4節(jié)干電池
操作方法：
．閉合開關(guān)前，學(xué)生體驗(yàn)－―――＂無感覺＂；
．閉合開關(guān)后，學(xué)生體驗(yàn)－―――＂無感覺＂；
．?dāng)嚅_開關(guān)瞬間，學(xué)生突然受到電擊－―――＂迅速收回雙手”
引入課題四節(jié)干電池何以使這么多同學(xué)同時(shí)受到電擊？學(xué)生對此引發(fā)的思維疑問和驚奇而提出問題，
提出問題：1.電源斷開了，電從何處激發(fā)而來？2.是發(fā)生電磁感應(yīng)嗎？3.假若是，能解釋上面的現(xiàn)象嗎？
學(xué)生探究，學(xué)生交流后解釋原因，Ppt演示。學(xué)生估算自己所承受的瞬間電壓。
得出結(jié)論1：當(dāng)電流減少時(shí)，線圈中能產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象。感應(yīng)電流方向與原電流方向相同，阻礙電流的減少，推遲了電流減少的時(shí)間。
再次提出問題：電流增大時(shí)，又會是怎樣的情景呢？
猜想：可能是線圈發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象
假設(shè)：假設(shè)線圈發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象
理論分析:感應(yīng)電動勢阻礙電流的增加，電流不會立即達(dá)到，只能緩慢增加，即有延時(shí)性
鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：選出學(xué)生設(shè)計(jì)的通電自感實(shí)驗(yàn)電路圖如下？請大家分析是否合理？如果不合理，請?zhí)岢龈倪M(jìn)方案
分析討論：
方案1如圖甲（無法判斷。不合理）
方案2如圖乙（開關(guān)閉合瞬間燈泡能發(fā)光。由于燈泡的明暗快慢變化顯示了線圈中電流的變化情況，但是一個(gè)燈泡沒有對比，無法說明問題，無法說明問題。不合理）
方案3如圖丙（同規(guī)格燈泡，將調(diào)到既能看到延時(shí)，又能對比，合理）
方案3預(yù)測：開關(guān)閉合瞬間，燈立即變亮，逐漸變亮的現(xiàn)象
分析原因可知由楞次定律，在通電瞬間，線圈電流增大時(shí)，穿過線圈的磁通量增加，線圈中產(chǎn)生生感應(yīng)電動勢（自感電動勢），它阻礙了線圈中電流的增大，推遲了電流達(dá)到常值的時(shí)間，因此出現(xiàn)逐漸變亮的現(xiàn)象。這種阻礙有別于阻止。終達(dá)到正常值。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，證實(shí)猜測。
得出結(jié)論2：與預(yù)測相同
當(dāng)電流增加時(shí)，線圈中能產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象。感應(yīng)電流方向與原電流方向相反，阻礙電流的增加，推遲了電流增加的時(shí)間。
引出定義：
自感:1．由于導(dǎo)體（如：線圈）本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，叫自感現(xiàn)象。
2．自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫自感電動勢。
自感電動勢的作用：阻礙導(dǎo)體中自身的電流變化。
注意：“阻礙”不是“阻止”，電流原來怎么變化還是怎么變，只是變化變慢了，即對電流的變化起延遲作用。
自感的利用與防護(hù)：利用：自感現(xiàn)象在各種電器設(shè)備和無線電技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用，自感線圈是交流電路的重要元件。以后的學(xué)習(xí)會講到。
例日光燈等；燃?xì)庠畲蚧鹬圃炀茈娮璧?BR> 防護(hù)：變壓器、電動機(jī)等器材都有很大的線圈，當(dāng)電路斷開時(shí)會產(chǎn)生很大的電動勢，使開關(guān)產(chǎn)生電火花，引起人身傷害，因此電動機(jī)等大功率用電器開關(guān)好把開關(guān)浸在絕緣油中，避免出現(xiàn)電火花。
（三）、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)：模擬打火裝置或沒有防護(hù)措施的電動機(jī)開關(guān)斷開的情景
（四）、學(xué)以致用：問題：1.畫出斷電前后，通過線圈電流
2.斷電時(shí)燈泡將做出怎樣的反應(yīng)?
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
（五）、要點(diǎn)回顧：
要點(diǎn)1無論是外界引起的磁通量變化，還是自身引起的磁通量變化，只要穿過回路的磁通量發(fā)生了變化，都能產(chǎn)生感應(yīng)電動勢（這是我們對電磁感應(yīng)的進(jìn)一步理解.)
要點(diǎn)2自感電動勢總是阻礙電流的變化。顯示出“電慣性”其方向與電流方向的關(guān)系為：增反減同
要點(diǎn)3自感的效果是延遲了電流變化的時(shí)間
科學(xué)方法經(jīng)歷：猜想、假設(shè)、理論推理、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證、得出結(jié)論。
結(jié)束語：上面我們研究了自感電動勢的方向，那么自感電動勢的大小與什么因素有關(guān)呢？下一節(jié)繼續(xù)探究。
（六）、作業(yè)，查閱資料，了解電感鎮(zhèn)流器日光燈的構(gòu)造和分析鎮(zhèn)流器工作原理
（七）教學(xué)反思：本節(jié)課的課題是《互感與自感》，教學(xué)目標(biāo)順利達(dá)成，教學(xué)中較好的體現(xiàn)了新課程理念，課堂氣氛活躍，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣濃厚，較好的突破了教學(xué)難點(diǎn)。這節(jié)課的設(shè)計(jì)比較新穎，不拘泥于教材。加強(qiáng)了學(xué)生的體驗(yàn)，互動和探究。實(shí)踐證明有很強(qiáng)的可行性。具體如下。
對于互感，我通過變壓器互感使燈泡發(fā)光和通過MP3音樂互感使音箱發(fā)音，使學(xué)生通過看和聽真切的感受到了互感的存在，從生活走向物理，大大誘發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
對于自感部分的教學(xué)，我做了較大的改進(jìn)。書上是直接給出了兩個(gè)通電和斷電實(shí)驗(yàn)，而我卻采用了讓學(xué)生先做了一個(gè)“有驚無險(xiǎn)”的斷電自感實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生體驗(yàn)深刻，很好的激起了學(xué)生的探究欲望。這個(gè)實(shí)驗(yàn)的另一優(yōu)點(diǎn)是，學(xué)生參與面廣，師生互動，且器材易得，改裝方便。
對于通電自感，與教材相比，我也做了很大的改進(jìn)。把這一內(nèi)容設(shè)計(jì)成了探究課。通過猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、預(yù)測結(jié)果、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、得出結(jié)論的方法，使學(xué)生經(jīng)歷了比較完整的科學(xué)探究過程，也使學(xué)生對知識的理解和能力的提高很好地結(jié)合起來。
后，又通過學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，利用斷電自感，模擬打火裝置，使物理走向社會，學(xué)生感受到了學(xué)物理的意義。同時(shí)進(jìn)一步提高了學(xué)物理的興趣。